Лекции по "Разработке САПР"

1. Стадии  разработки в соответствии со стандартами на проектирование, их основные характеристики

    Техническое задание (ТЗ)

    Техническое задание (ТЗ) — исходный документ, определяющий порядок и условия проведения работ по договору, содержащий цель, задачи, принципы выполнения, ожидаемые результаты и сроки выполнения работ.

    ТЗ  является первичным документом, в  котором формулируются требования к объекту проектирования с разных точек зрения. Вид и содержание ТЗ существенно зависит от типа проектируемого объекта, но обычно включает общие части:

• назначение; область применения; функции; основные характеристики;
• стадии разработки и вид документации.

    Кроме того, в ТЗ включают:

• требования надежности;
• требования к эксплуатации, хранению, удобству технического обслуживания и ремонта;
• требования безопасности; требования стандартизации и унификации;
• требования технологичности; конструктивные требования.

    Техническое предложение

    В техническом предложении анализируются  требования, приведённые в техническом задании, и предлагаются пути их выполнения. Рассматриваются общие подходы к решению поставленной задачи, выделяются и отдельно анализируются сложные для реализации требования. Делается анализ современного состояния проблемы на основе литературного (книги, статьи, диссертации) и патентного обзора, анализируются известные решения на предмет их использования. Формулируются предложения по решению поставленной задачи и, возможно, по корректировке технического задания. Принятие Заказчиком технического предложения означает начало собственно процесса проектирования с выделением соответствующего финансирования.

    Этапы выполнения работ: Подбор материалов. Разработка технического предложения с присвоением документам литеры «П». Рассмотрение и утверждение технического предложения.

    Эскизный  проект

    Эскизный  проект является начальным («черновым», «эскизным») вариантом проекта.

    В эскизном проекте должны быть в основном решены все задачи в соответствии с техническим заданием, проверены все предлагаемые решения и достигаемые характеристики объекта, их соответствие заданным. Но при этом допускается, что некоторые несущественные детали проекта могут быть не в том виде, в каком они будут в окончательном варианте. Важно, что все недоработки на этапе эскизного проектирования должны быть устранимы и в документации по должны быть приведены соответствующие обоснования.

    Эскизный проект — совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритны размеры разрабатываемого изделия.

    Этапы выполнения работ: Разработка эскизного  проекта с присвоением документам литеры «Э». Изготовление и испытание макетов (при необходимости). Рассмотрение и утверждение эскизного проекта.

    Технический проект

    Технический проект является основным (окончательным) вариантом проекта. В результате выполнения этого этапа появляется документ с тем же названием «Технический проект». В нём приводятся исчерпывающие сведения о разрабатываемом объекте и процессе его изготовления.

    Технический проект — совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные для разработки рабочей документации.

    Этапы выполнения работ: Разработка технического проекта с присвоением документам литеры «Т». Изготовление и испытание макетов.

    Рабочая конструкторская  документация

    Разработка  конструкторской документации, предназначенной для изготовления и испытания опытного образца (опытной партии), без присвоения литеры.

    Разработка:

    а) опытного образца (опытной партии) изделия, предназначенного для серийного (массового) или единичного производства (кроме  разового изготовления):

    Изготовление  и предварительные испытания  опытного образца (опытной партии). Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и предварительных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры «О». Приемочные испытания опытного образца (опытной партии). Корректировка конструкторской документации по результатам приемочных испытаний опытного образца (опытной партии) с присвоением документам литеры «О₁». Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости,— повторное изготовление и испытания опытного образца (опытной партии) по документации с литерой «О₁» и корректировка конструкторских документов с присвоением им литеры «О₂».

    б) серийного (массового) производства:

    Изготовление  и испытание установочной серии по документации с литерой «О₁» (или «О₂»). Корректировка конструкторской документации по результатам изготовления и испытания установочной серии, а также оснащения технологического процесса изготовления изделия, с присвоением конструкторским документам литеры «А». Для изделия, разрабатываемого по заказу Министерства обороны, при необходимости,— изготовление и испытание головной (контрольной) серии по документации с литерой «А» и соответствующая корректировка документов с присвоением им литеры «Б».

    Этап  создания рабочей конструкторской  документации связан не столько с проектированием, сколько с производством. Но в процессе производства в спроектированный объект часто вносят изменения и улучшения по результатам эксплуатации, поэтому рабочая конструкторская документация также может непрерывно изменяться. 

    

2. Циклы Кондратьева и  технологические  уклады

    Циклы (волны) Кондратьева — периодические циклы современной мировой экономики продолжительностью 40…50 лет с возможным отклонением в 10 лет (от 40 до 60 лет). Циклы состоят из чередующихся периодов относительно высоких и относительно низких темпов экономического роста. Кондратьевские циклы отражают мировую конъюнктуру, т. е. борьбу за сырьё и новые рынки, которая провоцирует социальные потрясения, в частности, войны и революции.

          Для времени после  промышленной революции (с конца  XVIII века) обычно выделяют следующие кондратьевские циклы (отмечены моменты минимумов экономических показателей мировой экономики):

    1 цикл — с 1803 до 1841-43 гг. (политический и экономический фон: Великая Французская революция, Наполеоновские войны, ослабление Турции, формирование Австро-Венгрии);

    2 цикл — с 1844-51 до 1890-96 гг. (политический и экономический фон: политический кризис в Германии, появление марксизма, Парижская Коммуна, проблемы с колонизацией Китая и Индии);

    3 цикл — с 1891-96 до 1945-47 гг. (политический и экономический фон: Великая депрессия в США, Первая и Вторая мировые войны, кризис колониальной системы);

    4 цикл — с 1945-47 до 1981-83 гг. (политический и экономический фон: распад колониальной системы, создание мировой социалистической системы, формирование и неэффективность нового социалистического экономического порядка, многочисленные локальные войны в Азии и Африке);

    5 цикл — с 1981-83 до ~2018 г. (политический и экономический фон: крах Советского Союза и социалистической системы; прогноз: крах старой и создание новой международной финансовой системы, формирование нового мирового политического порядка с учётом веса новых быстроразвивающихся стран);

    6 цикл — с ~2018 до ~ 2060 (прогноз).

    Термин  технологический уклад введён в науку российскими экономистами академиками Дмитрием Семёновичем Львовым и Сергеем Юрьевичем Глазьевым.

    Технология (от греческого téchnē = искусство, мастерство, умение) — совокупность способов переработки исходных сырья, материала или полуфабрикатов для получения готовой продукции с учётом используемых орудий производства; а также наука о способах воздействия на сырьё, материалы и полуфабрикаты соответствующими орудиями производства.

    Уклад — установившийся порядок существования и функционирования системы (в частности, народнохозяйственной) с соответствующими друг другу элементам и связями. Т. е. для уклада, прежде всего, характерны системные свойства, обеспечивающие его устойчивое единство для всего многообразия протекающих в нём процессов, элементов и связей между ними.

    Технологический уклад — совокупность технологий в их взаимном дополнении, характерных для определенного уровня развития производства. Технологический уклад характеризуется единым техническим уровнем составляющих его производств, связанных потоками качественно однородных ресурсов, опирающихся на общие ресурсы квалифицированной рабочей силы, общий научно-технический потенциал и др.

    Жизненный цикл технологического уклада определяется периодом примерно в сто лет и имеет три фазы развития:

    1) зарождение и становление внутри предшествующего технологического уклада (около 25 лет);

    2) структурная перестройка экономики на базе новой технологии производства и доминирование нового технологического уклада в течение примерно 50 лет;

    3) отмирание устаревающего технологического уклада (около 25 лет).

    Технологические уклады различаются по следующим  характеристикам: ядро технологического уклада, ключевой фактор, формирующееся ядро нового уклада, преимущества данного технологического уклада по сравнению с предшествующим.

    Кондратьевские  циклы характеризуются экономическими показателями — внутренний валовой продукт (ВВП), темпы роста производства, биржевые индексы, инфляция и т. п.

    Технологические уклады характеризуются техническими показателями — видом преимущественно используемой энергии, средствами (орудиями) производства, характеристиками выпускаемой продукции.

    В соответствии с данным представлением, кондратьевские экономические циклы являются объективным следствием изменений в промышленных технологиях. Сам период циклов — равный продолжительности жизни взрослого человека (~50 лет) — соответствует этому представлению, так как именно люди являются инициаторами (изобретателями, организаторами) новых технологий и использующих их предприятий. Поэтому кондратьевский цикл примерно равен продолжительности функционирования предприятий, управляемых первым поколением инициативных предпринимателей, и, возможно, их наследниками. 

    

3. Информационные  технологии в управлении производством: CALS, CRP, MRPII (расшифровка и краткая суть).

    Для реализации информационных технологий в управлении предприятием используются соответствующие технологии.

    CALS (Computer-Aided Logistic Systems = «компьютеризированные системы логистики») — системы, обеспечивающие увязку материальных потоков между производственными участками путём увязки информационных поток.

    CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support = «поддержка жизненного цикла и непрерывного сбора информации» — другой вариант расшифровки аббревиатуры CALS) — это технология комплексной компьютеризации сфер промышленного производства, цель которой — унификация и стандартизация спецификаций промышленной продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Основные спецификации представлены проектной, технологической, производственной, маркетинговой, эксплуатационной документацией. В CALS-системах предусмотрены хранение, обработка и передача информации в компьютерных средах, оперативный доступ к данным в нужное время и в нужном месте. Соответствующие системы автоматизации назвали автоматизированными логистическими системами или CALS (Computer-Aided Logistic Systems). Поскольку под логистикой обычно понимают дисциплину, посвященную вопросам снабжения и управления запасами, а функции CALS намного шире и связаны со всеми этапами жизненного цикла промышленных изделий, применяют и более соответствующую предмету расшифровку аббревиатуры CALS — Continuous Acquisition and LifeCycle Support.